DE2200747C3 - Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren - Google Patents
Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische BeschichtungsverfahrenInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft ein Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren,
wobei das Pulvergemisch einen Gehalt an lein teiligen filmbiklenden Kunststoffen und leitenden
und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen aufweist.
Es ist bekannt, bei elektrostatischen Beschichtungsverfahren, die verschiedensten filmbiklenden Kunststoffpulver
auf Basis von z. B. Polyäthylen, Polyepoxiden. Polyestern, Polyvinylverbindungen oder Polyamiden
oder -imiden mit oder ohne leitenden bzw. nichtleitenden Pigmenten oder Füllstoffen wie Aluminium,
Bentonil, Asbest, Holz, Kohlenstoff, Silicium, Zinkstaub oder anderen Metallpulvern /u verwenden.
Beim elektrostatischen Sprühaufiragen wird (.las
aufgeladene Pulver auf die gegebenenfalls erwärmte Oberfläche des zu beschichtenden Objekts in einem
Härtuiigsprozeß in einem Ofen in eine glatte gleichmäßige
Beschichtung überführt. Zwar ist die Verwendung von polymeren Verbindungen wie beispielsweise f\s
hitzchärtbaren Polymeren und bestimmten gepulverten Metallen für Dekor/wecke bekannt, wobei z. B. eine
Mischung aus Epoxyharze!! und gepulverten, flitterförniigen
Aluminium- oder Bronzepartikeln elektrostatisch aufgetragen wird. Hierbei enthält die Pulvermischung
ungefähr 2Gew.-% Metall, das bei Aluminium- oder
Bronzezusätzen beim Härten auf die Oberfläche der Beschichtung wandert und einen Metallglanz ergibt.
Auch ist es z. B. gemäß FR-PS 12 61 473 bekannt, beim elektrostatischen Auftragen von Polymeren wie beispielsweise
Zelluloseeslern dem Kunststoffpulver zur Verbesserung der Aufladbarkeit geringe Mengen
gepulvertes Aluminium zuzusetzen.
Bisher war es allerdings unmöglich, auf elektrostatischem Wege Schichten aus leitenden Metallen, z. B.
Zink, aufzutragen, da die Leitfähigkeit des Pulvers zu Kurzschlüssen in den elektrostatischen Geräten führte.
Daher mußten bisher beim Auftragen von Mehrfachbeschichtungen, von denen mindestens eine aus einem
leitfähigen Material bestand, diese Schichten einzeln aufgetragen werden, wobei die Schicht aus leitfähigem
Material mit einer nicht auf elektrostatischer Basis arbeitenden Vorrichtung aufgesprüht wurde.
Außer der Unmöglichkeit, Schichten aus leitfähigem Material aufzutragen, war es auch bisher bei der
Herstellung von Mehrfachbeschichtungen nur möglich, diese in mehreren Arbeitsscheuen zu erzeugen, da
zwischen den einzelnen Beschichtuiigsvorgängen jeweils ein Aushärten der Schichten notwendig war.
Wenngleich diese Mehrfachbeschichtungen wegen guter Korrosionsbeständigkeit und Abriebfesiigkeit
erwünscht sind, haben sie jedoch meist eine schlechte Haftfähigkeit zwischen den einzelnen Schichten, so daß
Delaminierungsersclieinungen auftreten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. Pulvergemteche und deren Verwendung zum elektrostatischen
Beschichten von Substraten vorzuschlagen, mit denen Beschichtungen aus Hifühigen und nichtleitfähigen
Verbindungen in einem Arbeitsgang durchzuführen sind. Die Erfindung beruht auf der überraschenden
Erkenntnis, daß man Mehrfachbeschichtungen in einem einzigen Arbeitsgang mit verschiedenen Schichten aus
nichtleitfähigen und/oder leiifähigen Verbindungen nach an sich bekannten Verfahren aufbringen kann,
wenn man die Elektrizilätskonstanten und spezifische Dichte der einzelnen Mischungskomponenten genau
aufeinander abstimmt.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird daher ein Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren
mit einem Gehalt an feinteiligen, !'umbildenden Kunststoffen und leitenden und/oder
nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es mindestens
zwei !'einteilige Polymere, wobei eines der Pulver bis 96 Gew.-% der Gesamtmenge ausmachen kann, enthält,
von denen das eine ein um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante und eine um den Wert
0,1 höhere spezifische Dichte als das andere Polymere besitzt.
Vorzugsweise ist das Polymere mit der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein warniehärtbares
Harz, insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante und
niederen Dichte ein thermoplastisches Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen.
Ein besonders geeignetes Pulvergemisch enthält 60 bis 75 Gew.-% eines wärmehärtbaren Polymeren und
20 bis 40Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren
und 5 bis 12 Gew.-% eines leitenden Metalls, insbesondere Zink. Vorzugsweise enthält das Gemisch 4 bis
30Gew.-% Zinkpulver mit einer durchschnittlichen
22 OO
Teilchengröße von weniger als 50 und insbesondere von
4 bis 10 μηι, 10 bis 86 Gew.-% eines Epoxidharzpolymeren
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μιη und bis zu 70Gew.-% eines thermoplastischen
Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße vcn 10 bis 300 μιη.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung dieser Pulvergemische zum elektrostatischen Auftragen erhält
man in einem Verfahrensschritt Mehrfachbeschichuingen
auf Substraten. Die Beschichtung besteht aus einer iu
Vielzahl von übereinanderliegenden verschiedenen Schichten filmbildender Materialien.
Die Pulverbeschichtungsgemische können neben den verschiedensten filmbildenden nichtleitenden organischen
oder anorganischen Polymeren ein oder mehrere Zusatzkomponenten wie Füllstoffe, ein leiundes Metall
oder leitendes Nichtmetall enthalten, wobei vorzugsweise mindestens ein Bestandteil in der Beschiehtungsmischung
hochgradig leitend ist. Aufgrund der verschiedenen Aufladung der verschiedenen Pulver werden sie >υ
während des Besehichtungsvorganges vom Substrat unterschiedlich angezogen; dabei sammelt sich die
Verbindung mit der größten Ladung im allgemeinen direkt auf dem Substrat an, wahrend die Verbindung mit
der kleinsten Ladung auf der äußeren Oberfläche der
Beschichtung erscheint. Zwar ist es schwierig, die Ladung von Hinzelpartikeln genau zu messen, jedoch
läßt sich eine annähernde Aussage über die Aufladbarkeit des betreffenden nichtleitenden Materials durch
dessen Dielektrizitätskonstante geben.
Bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischeii sollen sich daher die einzelnen Pulverkomponenten aus
nichtleitenden Verbindungen durch einen Faktor von mindestens 0,1 in der Dielektrizitätskonstante unterscheiden,
wobei die Polymere mit ocn größeren Dielektrizitätskonstanten auch eine größere spezifische
Dichte von mindestens 0,1 gegenüber dein Polymeren mit der geringeren Dielektrizitätskonstante aufweisen
müssen. Wenn das Pulvergemisch aus einer Mischung ;uis leitenden Metallen und nichtleitenden Polymeren
besteht, muß das leitende Metall eine mindestens dreifach und vorzugsweise vierfach größere spezifische
Dichte als das nichtleitende Polymer aufweisen. Bei Verwendung von leitenden Nichtmetallen in Mischung
mit nichtleitenden Polymeren sollte das Nichtmetall eine mindestens l,5fach größere spezifische Dichte als
das nichtleitende Polymer aufweisen.
vermutlich bilden die Pulver der Beschiehtungsniischungen
eine triboelektrische Serie, d. h„ daß die Pulver sich unter gleichen Aufladungsbedingungen
verschieden stark elektrostatisch aufladen. Im Fall der dielektrischen Pulver scheinen diese Coehns-Gesetz zu
unterliegen, wonach Pulver mit größerer Dielektrizitätskonstante stärker aufgeladen werden als Pulver mit
niedrigerer Dielektrizitätskonstante. Im Fall der leitenden Metalle und Nichtmetalle läßt sich die Aufladung
besser durch die Leitfähigkeit beschreiben. Wenn beispielsweise eine Vielzahl von leitenden Metallen
und/oder Nichtmetallen in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmischungen eingesetzt werden, sollten
<>n diese Verbindungen sich in der Leitfähigkeit um einen Faktor von mindestens IO4 oder darüber unterscheiden,
jedenfalls; scheinen die Pulver in den erfindungsgemäßen
Mischungen eine Reihe zu bilden, in der sich die einzelnen Mitglieder aufgrund steigender Llektrophilie iys
einordnen lassen.
Nach dem Auftragen der gepulverten Beschichtungsmischung
wird das beschichtete Substrat einer Behandlung unterworfen, durch die die Pulverpartikel der
Beschichtungsmischung in einen immobilen Zustand überführt werden. Die Finzelbestandteik: der Beschichtung
müssen unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten oder eine verschiedene Aufladbarkeit aufweisen, damit
sie anfänglich übereinandergelagerte Schichten ausbilden. Bei dem anschließenden Aushärten oder Verschweißen
kann die Verbindung mit der höchsten Dielektrizitätskonstante, die sich im allgemeinen in
einer direkt dem Substrat anhaftenden Schicht befindet, durch andere Bestandteile der Beschichtungsmischung
auf die Oberfläche der Beschichtung wandern, wenn sie eine ähnliche oder niedrigere spezifische Dichte als die
oberen, das heißt die weiter vom Substrat entfernte Schichten, aufweist. Bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischen
tritt keine wesentliche Wanderung von Beschichtungsbestandteilen während des Verschweißungs-
oder Härtungsvorganges ein, sofern die Beschichtungsbestandteile die geforderten Dichten aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Pulvergemische können aus zwei oder drei verschiedenen Komponenten bestehen.
Lim eine Zweilach- oder Dreil'achbeschichiung auf dem
Substrat zu erzeugen. Natürlich kann eine Komponente oder eine Schicht der Beschichtung selbst aus einer
Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen bestehen, wie beispielsweise aus zwei oder mehr thermoplastischen
Polymeren mit fast gleichen Dielektrizitätskonstanten und fast gleichen spezifischen Dichten. Wenn 3,
4, 5 oder mehr verschiedene Mischungsbestandteile zur Erzeugung von 3, 4, 5 oder mehr Einzelschichten in der
fertigen Beschichtung vorliegen, sollte jeder dieser Komponenten sich durch die Dielektrizitätskonstanten,
Aufladbarkeit und spezifischen Dichten unterscheiden. Wenn eine Vielzahl von nichtleitenden organischen
Polymeren eingesetzt wird, sollte die spezifische Dichte jedes Polymers sich um einen Faktor von mindestens 0,1
und vorzugsweise 0,2 von der spezifischen Dichte des anderen Polymers unterscheiden.
Das Substrat kann aus verschiedenen leitenden Metallen, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Aluminium oder aus
einem leitenden Nichtmetall, wie Kohlenstoff, oder sogar aus einem nichtleitenden Material wie Holz, Glas
oder einem Kunststoff bestehen, sofern eine teilweise Leitfähigkeit auf mindestens einem Teil der Oberfläche
z. B. durch Auftrag einer leitenden Beschichtung z. B. aus kolloidalem Graphit oder Silber vor'iandcn ist.
Die Partikelgröße der Pulver soll im allgemeinen nicht zu klein sein, um eine ausreichend große
Oberfläche zur elektrischen Aufladung bereitzustellen. Andererseits führen zu große Partikeln in den Pulvern
zu einer ungleichmäßigen, nicht glatten Beschichtung. Die durchschnittliche Partikelgröße der polymeren
Verbindungen liegt daher im allgemeinen in der Größenordnung von 10 μιη bis 70 μηι und vorzugsweise
20 μηι bis 50 μηι; für elektrostatische Sprühauftragsverfahrcn
wird eine Durchschnittsgröße von 35 μιη besonders bevorzugt. Für andere elektrostatische
Auftragsarten werden die an sich bekannten bevorzugten Partikelngrößen eingesetzt, beispielsweise werden
für elektrostatische Wirbelbettverfahivn Polymerpulver
mit durchschnittlichen Partikelngroßen von 10 μηι bis JOO μιη verwendet.
Vorzugsweise enthält das Pulvergemisch mindestens ein hochgradig leitendes Metall, dessen Partikelgrößc
unter ■">() μηι. im allgemeinen unter 20 μηι und vorzugsweise
um 5 μηι bis 10 μηι liegen soll. Bei einer
Partikelgröße von 4 μηι bis 5 μιη müssen mindestens
4 Gew.-"/o eines Metalls wie beispielsweise Zink
verwendet werden, da sich sonst ein diskontinuierlicher Mctallfiltn auf dem Substrat ausbildet. Bei der
Verwendung von Zink und ähnlichen Metallen beträgt bei mehrfachem Sprühauftrag der Zinkgehalt nicht s
mehr als 7,5Cew.-%, meist weniger als fa bzw.
5 Güw.-%, während bei einem einzigen Auftrag mit den
erfindungsgcmäßen Pulvergemischen die Zinl:kon/entration
bis 20Gew.-% oder sogar bis 30Gew.-% der
Pulvermischung betragen kann.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Pulvergemische erhält man eine Endbeschichtung auf dem
Substrat, die mindestens aus zwei verschiedenen übereinanderliegenden Schichten besteht. Zur Vereinfachung
wird vorzugsweise nur eine Beschichtungsmischung aufgetragen, wobei sieh bei den erfindungsgemä-Ik-n
Pulvergemischen die Schichtenbildung zwischen den verschiedenen Bestandteilen der Mischung ergibt.
Durch die Möglichkeit des einmaligen Auftragens ergibt sich ein erheblich geringerer Arbeitsaufwand und der
wichtige Vorteil, daß sowohl die Adhäsion zwischen den verschiedenen .Schichten als auch zwischen Substrat und
der angrenzenden Schicht erheblich verbessert wird.
Es ist ferner möglich, einen Teil der Bcschichtungsmischuiig
aufzutragen und anschließend, ohne Aushärten der ersten Beschichtung, eine zweite Komponente, z. B.
ein leitendes Metall, aufzusprühen.
Statt einer einfachen Wärmebehandlung kann man auch zum Aushärten von organischen Polymea-n und
insbesondere von wärmehärtbaren Polymeren mit jo anderen Methoden arbeiten; so können beispielsweise
Polyesterharze durch Elektronenstrahlen gehärtet werden. Auch die Verwendung von durch Wasser härtbaren
Polymeren wie beispielsweise von Urethanen ist möglich, !"einer können beispielsweise Epoxidharze mit
einem blockierten !lüftungssystem und sich daraus ergebender verbesserter Lagerfähigkeit verwendet
werden, da diese Verbindungen nach einiger Zeit bei Zimmertemperatur aushärten.
Die Aushäriungstemperatur kann je nach Partikelgröße
und Art der Partikeln schwanken; sie liegen im allgemeinen bei 60"C bis 820"C und vorzugsweise bei 90
bis 400' C. Die zum Aushärten benötigte Zeit hängt von der Temperatur und von der Art der Pulvermischung ab
und kann 10 Sekunden oder weniger aber auch mehrere 4s
Tage betragen, vorzugsweise wird etwa 1 Minute bis zu etwa einer Stunde gehärtet, wobei das Tenipcrauir-Zeit-Vei
hältnis so ausgewählt werden soll, daß wenigstens ein Teil des thermoplastischen Pulvers verschweißt
wird bzw. daß mindestens ein Teil des so wärmehärtbaren Pulvers ausgehärtet wird.
Die Pulvergeniische werden beim Passieren eines elektrischen Feldes mit hoher Spannung und geringer
Stromstärke aufgeladen, wobei die an die Spritzpistole angelegte Spannung möglichst hoch sein soll; /.. B. bei ss
Verwendung einer Ransburg-Spritzpistole 90 000 bis 30 000 Volt. Der Sprühdriick liegt im allgemeinen bei 0,7
bis 2,8 kg/em: und vorzugsweise bei 1,76 bis 2,11 kg/cm2.
Wenngleich im folgenden Beispiel als Metall Zink erwähnt wird, können mit gleicher Wirkung auch <x>
andere Metalle eingesetzt werden, wie beispielsweise Eisen, rostfreier Stahl, Kupfer, Nickel, Zinn. Chrom.
Messing, Titan, Zirkon, Blei sowie legierungen dieser Metalle. Die Pulvergemische können auch leitende
Nichtmetalle w ic beispielsweise Graphit, Kohlefasern ds
oder ähnliche Verbindungen enthalten.
Als thermoplastische Polymere können beispielsweise Polyäthylen und dessen Copolymere. Polypropylen
und dessen Copolymere, Vinylharze, Polyamide, Acrylharze und ähnliche Verbindungen verwendet werden.
Als hitzehärtbare Polymere werden allgemein gepulverte polymerisierbar Harze, die durch Hitze oder
zusammen mit Katalysatoren aktiviert werden, eingesetzt wie beispielsweise Epoxidharze, Polyurethane,
Polycarbonate, Acrylharze, vernetzbare Vinylpolytnere
und deren Copolymere und ähnliche Verbindungen. Wenn verschiedene thermoplastische oder hitzehärtbare
Polymere eingesetzt werden, sollten diese ungefähr gleiche Dichten aulweisen, so daß die Auftragsbedingungen
für ein Polymeres ungefähr denen der Polymermischung entsprechen. Die Pulvergemische
können auch anorganische Polymere, beispielsweise Silikate wie Alkalisilikate, Siloxane oder Borpolymere
enthalten. Zusätzlich können bestimmte nichtleitende und verhältnismäßig niedrig schmelzende Metalle
mit verwendet werden.
Die Pulvergemische können noch verschiedene Füllstoffe oder Verstärkungsmittel enthalten wie
beispielsweise Glaswolle, Glasfasern oder Sand.
Aluminium und Bronze sind für die erfindungsgemiißen Pulvergemische allein nicht geeignet, da sie in
Mengen von etwa 2 Gew.-% oder mehr zusammen mit den organischen Polymeren eine metallische Zwischenschicht
auf der Subsiraiflächc ergeben und bei der
nachfolgenden Wärmebehandlung auf die Oberfläche auswandern. Aus diesem Grund sollen die erfindungsgemäßen
Pulvergemische Aluminium- oder Bronzepulver nicht als einziges leitfähiges Metall allein enthalten.
Die erfindungsgcmäßen Pulvergemische können auf beliebige Weise hergestellt werden, wobei es günstig ist.
Katalysatoren, Beschleuniger und ähnliche Verbindungen den hitz.chärtbaren Polymeren zuzusetzen, bevor
die Polymeren mit den anderen Bestandteilen wie beispielsweise thermoplastischen Polymeren oder Metallpulver,
vermischt werden.
Die Dielektrizitätskonstanten der einzelnen Pulverkomponenten
müssen sich bei nichtleitenden Polymeren mindestens um einen Faktor von 0,1 und vorzugsweise
um einen Faktor von 0,2 unterscheiden. Epoxyharze haben beispielsweise eine Dielektrizitätskonstante von
4,0; Polyäthylen, Polypropylen und Acrylharze haben Dielektrizitätskonstanten von 2,3,2,75 bzw. 2,5.
B e i s ρ i e !
Bei Zimmertemperatur wurden 70 Gcwichlsleilc eines schwarzen Fpoxidharzpulvers, 30 Gewichtsteile
eines durchsichtigen Polyäthylenpulvers, 5 Gcwichtsiei-Ic
Zinkstaub und 0.15 Gewichtsteile kolloidales Kicselgel
trocken zu einer homogenen Mischung verarbeitet.
Das schwarze Epoxidharzpulver (später als schwarzes Epoxidpulver 3 bezeichnet) hatte folgende Zusammensetzung:
Epichlot hycirin-Bisphcnol-A-Harz 72 Gcw.-%
Dicyanamid 2Gcw.-%
Aminbeschlcuniger 2 Gew.-%
Bariumsulfat ah Füllstoff 23 Gc\v.-°/n
Ruß 1,8GcW.-1!.'.!
Ruß 1,8GcW.-1!.'.!
Niedrig molekularer Silkonöl-
entscliäumer 0.2 Gew.-l!'c
Diese Bestandteile wurden in einem hochtoungen
Trockenmischer \ erarbeitet und anschließend hei einer
Temperatur von 84''C bis 93" C durch eine Strangpresse
gegeben und in einer Hammermühle gepulvert. Das
Pulver halte l'oliu nde Korngrößenverteilung:
22 OO
Kleiner als 37 μιη | 0,6% |
38-44 μ πι | 0,7% |
45 — 74 μηι | 4,2% |
75-150 μm | 95,5% |
151-300 μιη | 0,4 I % |
über 301 μιη | 0,1% |
Das Epoxidharz haue einen Erweichungspunkt nach D u ir a η von 95—105, eine Viskosität (in 40%iger
Lösung in Biitylcnrbilol) von 4,6 bis 6,6 P, ein
Epoxidäquivalenl von 875 bis 1025, ein Epoxidäquivalcnt/100
g von 0,11 und eine Hydroxylzahl auf 100 g von 0,34. Die Dielektrizitätskonstante betrug 3,0 bis 3.6
(gemessen nach ASTM-D-150), die Dichte 1,4 bis 1,5 kg/dm1 (gemessen nach ASTM-IM2). Der Aminbcschleuniger
war ein frciflicßcndcs weißes Pulver mit einem Gesamtstickstoffgehalt von 63,6 Gcw.-%,
Das durchsichtige Polyäthylenpulver hatte eine durchschnittliche Partikclgrößc von 12 μηι, eine Dichte
von 0,924 (gemessen nach ASTM-Π-12), eine Dielektrizitätskonstante
von 2,25 bis 2,35 (gemessen nach ASTM-D-150) und agglomerate mit dem kolloidalen
Silicagcl mit einer PartikelgröHe von 0,2 μιη. wodurch
sich anscheinend die Aufladbarkeit der Polyäthylenpartikeln verbesserte. 2S
Der verwendete Zinkslatib war von elektronischer
Reinheit, halte eine durchschnittliche Parlikclgröße von 4,8 μιη und eine Dichte von 7J4 kg/dm1. Der Zinkstaun
enthielt 95,7% metallisches Zink, 4,2% ZnO, 0,04% Pb. 0,04% Cd und weniger als 0,01% Fc. 99,7% der
Partikeln gingen durch ein US-Sieb 325 Mesh hindurch.
Die Pulvermischuiig wurde mit einer Sprühpistole des
Typs Ransburg 322/8446 K-Ii-P Electrostatic Spray Gun
auf eine Flußstahlplntte mit den Mallen
15,24 cm χ 30,48 cm χ 0,10 cm, die vorher durch ein
Sandstrahlgebläse bis zu einer Tiefe von 25,4 μιη aufgerauht worden war, aufgesprüht. Der Spriihvorgang
wurde bei 25.(VC und 40%iger relativer I .uflfcuchic durchgeführt. Die am Lauf der Spriup stole
angelegte Spannung betrug 90 000 V und der Druck der 4<> LuI!pumpe und des Motors der Spritzpistole betrugen
jeweils 2,11 ku/emJ. Die Stahlplatte war geerdet und die
Spritzpistole beland sieh wahrend des Sprühvorganges
ungefähr 20 cm von der Stahlplatte entfernt. Die Beschichtung wurde in einem einmaligen Aultrag
aulgehraeli!. die Sprüh/eil betrug ungefähr 4 Sekunden,
wobei sich eine gleichmäßige Beschichtung von etwa 50.8 inn aiii der Stahlplatte ergab.
Anschließend wurde die .Stahlplatte vorsichtig in einen Ofen eingelührl, wobei darauf geachtet wurde,
daß das an der Stahlplatte haftende Pulver nicht abstaubte. Der Ofen wurde 3 Minuten auf 150 C
gehalten und anschließend 10 Minuten lang gleichmäßig
weiter erwärmt, bis die Ofcntempcratur 216°C betrug.
Bei dieser Temperatur wurde die Stahlplatte aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt. Nach dem
Abkühlen zeigte die Stahlplatte einen gleichmäßig glatten Auftrag, der sich aus einer im wesentlichen
klaren oberen Schicht und einer darunterliegenden schwarzen Schicht zusammensetzte. Auf der Oberfläche
der Beschichtung konnte visuell kein Zink festgestellt werden.
Die Beschichtung wurde angeritzt und dann bei 40fachcr Vergrößerung unter dem Mikroskop untersucht.
Die Zinkschicht befand sich direkt an der Siahl-Bcsehiehtungszwischcnflächc. Die schwarze Epoxy-
und die durchsichtige Polyäthylcnschicht lagen getrennt über der Zinkschicht, wobei die Polyüthylcnschicht
am weitesten von der Stahlplatte entfernt war.
Dieses Dreikomponenten-Pulvergemisch wird besonders bevorzugt für Schutzüberzüge mit ausgezeichneter
Korrosionsresistenz, z. B. zum Auskleiden der Innenseiten von unter (!rund verlegten öl- oder Gasleitungen
Durch die Zinkschicht wird ein galvanisierter Abschluß auf den Innenflächen der Röhren und durch dit
Fpoxidschicht über der Zinkschicht wird ein Schutz de Zinks gegen Abrieb und eine im allgemeinen äußcrs
hohe Korrosionsresistenz erzielt. Die abschließende Polyäihylenscliicht wirki als Isolator für elektrisch!
Ströme und verhindert oder reduziert dadurch eint elektrolytisch bedingte Korrosion. Bei bestimmtet
Anwendungen führt die Polyäthyleiischicht zu eine verbesserten Stabilität wie beispielsweise bei Zahnki au
/en von Autos,
Claims (5)
1. Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren
mit einem Gehuli :in !'einteiligen, s
filmbiklenden Kunstsioffen und leitenden und/oder
nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen, d ;i d urcli g e k e η η ζ e i e h η e t, daß es mindestens
zwei [einteilige Polymere, wobei eines der Pulver bis %Gew.-% der Gesamtmenge ausmachen kann,
enthält, von denen das eine eine um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante und eine
um den Wen 0,1 höhere spezifische Dichte als das andere Polymere besitzt.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is
zeichnet, daß das Polymere mii der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein
wärmehärtbares Harz, insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante
Lind niederen Dichte ein thermoplasiisches
Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen, ist.
J. Gemisch nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß es 60 bis 75Gew.-"/o eines
wärmehärtbaren Polymeren und 20 bis 40 Gew.-"'u einer thermoplastischen Polymeren und 5 bis
12 Gew.-°/(i eines leitenden Metalls insbesondere
Zink enthält.
4. Gemisch nach Anspruch I u\k\ 2, dadurch
gekennzeichnet, daß es 4 bis J0Gew.-% Zinkpulver
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von .?u
weniger als 50 und insbesondere von 4 bis 10 um. K) bis 86Gew.-% eines F.poxidharzpolymeren mit
einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μιη und bis zu 70 Gew.-% eines thermoplastischen
Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis '300 μηι enthält.
5. Verfahren zur I lersiellung von mehrschichtigen Überzügen nach dem elektrostatischen Beschichtungsverfahren,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pulvergemisch gemäß Anspruch 1 bis 4 verwendet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10755971A | 1971-01-18 | 1971-01-18 | |
US10755971 | 1971-01-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2200747A1 DE2200747A1 (de) | 1972-10-26 |
DE2200747B2 DE2200747B2 (de) | 1977-01-20 |
DE2200747C3 true DE2200747C3 (de) | 1977-09-01 |
Family
ID=
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